有一种特殊的硬盘专为超大规模数据中心和其他云服务提供商设计，旨在最大限度地提高每个 3.5 英寸硬盘位的容量。叠瓦式磁记录(SMR) 硬盘最初通过层叠磁道的方式，为硬盘厂商提供更高的单张盘片容量。然而，这种硬盘在性能方面存在一些限制，并且在使用方式上也需要一些技巧。此外，还有一类主机管理型 SMR 硬盘 (HM-SMR)，它赋予主机系统对数据放置的更多控制权。希捷 Exos X26z 就是其中一款硬盘，专为希捷的大型客户打造，这些客户可以掌控自己的系统堆栈，并充分利用这些专用硬盘的优势。
Seagate Exos X26z 高级规格
| 属性 | 价值 |
|---|---|
| 类型 | 25TB 企业级硬盘 |
| 品牌 | 希捷 |
| 系列 | 外星X26z |
| 型号 | ST25000NM000E |
| 光驱类型 | 分区存储设备、主机管理的 SMR |
| 外形 | 3.5" |
| 容量 | 25TB |
| 接口 | SATA 6Gb /秒 |
| 主轴转速 | 7.2K RPM |
Seagate Exos X26z – 我们是如何走到这一步的？
由于HM-SMR硬盘的市场有限，希捷和西部数据通常不会拿来做评测。这也不难理解，一般的科技评测人员会把这些硬盘装到Windows系统里，结果发现硬盘根本识别不了，评测还没开始就结束了。然而，我们现在还是拿到了X26z。就像我们最近大多数糟糕的决定一样，这次也是要感谢我们活跃但有时又有点误导的Discord社区。
正如他们经常做的那样，我们的 Discord 中的许多人定期在 eBay 上寻找他们的下一个理想的家庭实验室“宝藏”。 关于手头的案例，我错误地鼓励了这些会员，告诉他们他们发现的下一个奇怪的东西，我会购买并评论。 几分钟后，我的 eBay 购物车里就有了这个硬盘。 300美元后，我们到了。
分区存储设备、主机管理的 SMR – 并不适合所有人
正如我之前多次提到的，这些硬盘的兼容性列表非常小。它们不仅需要能够兼容HM-SMR硬盘的操作系统，而且兼容的适配器等配件也十分有限。最糟糕的是，由于希捷只向少数几家客户销售这些硬盘，他们几乎没有做任何宣传。我们找到了一份更老款硬盘的使用手册，但最终还是不得不向社交媒体上的朋友们寻求最佳建议。
建议从 Ubuntu 开始，它已经支持 HM-SMR 一段时间了。 我们加载的选择口味是23.04。 从那里，有一个一致的信息可以概括为“祝大家好运，你们可能在浪费时间。”
为了好玩，凯文先是把硬盘装进一台Windows系统里。结果系统根本识别不到它。接着，我们又把它装进一台Supermicro存储服务器，这台服务器有SATA/SAS接口。我们心想，装了Ubuntu系统之后，硬盘肯定能被找到。唉，胜利再次与我们擦肩而过，硬盘依然没有被找到。
在砸碎驱动器并不光彩地退出之前，凯文进行了最后一次尝试，直接将希捷 Exos X26z 连接到主板。 又多了一只靴子……就在那里！ 事实证明，存在一些已知的错误和问题，导致此类驱动器无法通过作为磁盘扩展器一部分的某些 SAS HBA 和 SAS 交换机可见。 直连 SATA 可以缓解这些问题，但传统服务器主板上可用的 SATA 端口很少。
为了公平对待驱动器，使用这些驱动器的客户拥有专门构建的硬件来利用它们。 我们不这样做，所以我们所经历的尝试和错误完全是我们自己造成的。 这也是为什么在测试期间，驱动器在 CPU 散热器顶部保持不稳定的平衡，这要归功于我们创造性的布线。
准备 Seagate Exos X26z 进行审核
硬盘露出后，还有一些后续工作需要处理。这块硬盘来自ServerPartsDeals，标明是厂商翻新产品。不过，在这种情况下，“翻新”这个词可能有点误导。根据我们的调查，这些硬盘似乎是某个未完成订单的一部分。所以严格来说，它们并非“全新”，但可能也从未出现过任何需要维修的问题。以后需要注意的是，标签周围有绿线的希捷硬盘都属于翻新产品。
为了确保驱动器处于干净状态，我们创建了一个新的 btrfs 文件系统，使用以下命令清除所有现有区域：
sudo mkfs.btrfs -O zoned -d single -m single /dev/sdX
运行 lsblk，我们可以看到块设备，以及较小的 20TB IronWolf Pro CMR HDD。
root@bigserver:/home/storagereview# lsblk
sda 8:0 0 18.2T 0盘
sdb 8:16 0 22.7T 0 盘
相比之下，20TB CMR 驱动器显示为 18.2TB 原始设备，而 25TB Exos X26z 显示的可用大小为 22.7TB。 我们还使用parted查看了驱动器，以查看分区和块布局。 传统的 20TB IronWolf Pro CMR 模型为我们提供了常见的细节，表明它兼容 512 字节，同时更喜欢 4K 块对齐。
型号：ATA ST20000NE000-3G5（scsi）
磁盘/dev/sda：20.0TB
扇区大小（逻辑/物理）：512B/4096B
有趣的是，25TB 型号也显示了相同的信息。
型号：ATA ST25000NM000E-3L（scsi）
磁盘/dev/sdb：25.0TB
扇区大小（逻辑/物理）：512B/4096B
希捷 Exos X26z 性能
清理工作完成后，我们转向 fio，以真正基本的四角工作负载（包括 128k 顺序读取和写入以及 4k 随机读取和写入）来处理两个驱动器。
| 希捷 Exos X26z 25TB | 希捷酷狼 Pro 20TB | |
|---|---|---|
| 顺序 128K 读取 (4T/32Q) | 274MB /秒 | 278MB /秒 |
| 顺序 128K 写入 (4T/32Q) | 270MB /秒 | 286MB /秒 |
| 随机 4K 读取 (4T/32Q) | 2,121 IOPS | 233 IOPS |
| 随机4K写入（4T/32Q） | 失败前 2 IOPS 总计 | 313 IOPS |
虽然这些测试看起来相当温和（针对 CMR HDD），但 SMR 模型在应用随机写入时完全出错。 这就是主机管理的 HDD 有点奇怪的地方，而驱动器管理的 SMR HDD 可以更好地应对，尽管性能要低得多。
另外值得注意的是，4K 读取 IOPS 数据令人印象深刻。 这与我们之前从 SMR HDD 中看到的情况一致，因为它们铺设磁道的方式不同。 随机读取和写入实际上看起来更像是驱动器的顺序读取和写入。
最后，使用这些 HDD 的客户充分了解围绕驱动器构建软件堆栈，以充分利用其优势（增加容量、降低成本）并解决技术限制。 但显然，如果创建不当，驱动器会有点不稳定，这使得它不太适合那些不从上到下管理堆栈的人。
总结
希捷 Exos X26z 和类似的 HM-SMR 硬盘，都针对非常特定的应用场景而设计。当超大规模数据中心能够将硬盘的特性融入到自身的数据管理方式中时，它们就能发挥巨大的作用。与 CMR 硬盘相比，SMR 硬盘可以为数据中心提供高达 25% 的单槽容量提升。在HAMR 硬盘大规模上市之前，SMR 硬盘很好地填补了容量增长的缺口。
由 StorageReview 的 Jordan Ranous 提示，使用 OpenAI 的 DALL-E 创建的图像
但尽管它们很诱人，但对大多数人来说并不是一项好的投资。 当家庭使用者在 eBay 上寻找便宜的大容量硬盘时，25TB 的标签和相对较低的成本可能会让人大吃一惊。 不过，我劝你继续开车，你不想这样开车。 痛苦的事实是，这是在理性边缘跳舞的海市蜃楼，即使是最热心的家庭劳动者也应该避免。 坐等更友好的硬盘上市吧，那些 50TB HAMR 硬盘肯定也会很快上市吧？
Amazon